IEEE 802.15.3 HighRate WPAN(Wireless Personal Area Network)는 10m 내외의 무선환경에서 실시간 비디오, 고품질 오디오 및 대용량 파일 전송을 가능케 하는 기술이다. 하나의 네트워크를 piconet단위로 구성하고 하나의 piconet에는 PNC(piconet coordinator)가 TDMA(Time Division Multiple Access) 방식으로 DEV(device)들에게 채널타임을 할당한다. 본 논문에서는 IEEE 802.15.3 HighRate WPAN 환경에서 하나의 piconet이 형성된 경우 동시에 여러 개의 채널을 최대한 활용하기 위한 다중 채널 MAC을 제안하고 이를 위한 타임 할당 방식을 연구한다.
전력선 채널 잡음은 전력선에 연결되어 있는 전기기기들에 의하여 변화하는 특성을 갖으며, 이러한 잡음 특성을 극복하기 위한 한가지 방법으로 DS/SS 방식을 적용하는 방법이 있다. 그러나 저속 DS/SS 전력선 모뎀의 경우 낮은 데이터전송률 때문에, 잡음 특성을 개선하기 위하여 Chip 수가 큰 PN code를 적용하기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 전원 전압에 동기되어 잡음의 양이 변화하는 것에 따라 PN code를 변경하는 방법[1]을 적용하고자 하였다. 전력선 채널의 잡음은 비교적 부하가 고정적인 가로등 전력선 채널로 한정하여 잡음을 모델링 하였으며, 전원전압에 맞추어 잡음의 양에 따라 PN code 길이를 변경하는 FSK 방식의 DS/SS 시스템을 구성하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과 적용된 시스템이 전력선 채널에서 효과적 성능을 발휘함을 확인하였다.
본 논문에서는 전력선 채널을 이용한 고속, 고신뢰의 LAM 구성이나 데이터 전송을 위하여 부하 변동에 의한 임피던스 변화에 따른 채널 특성의 변화나 강한 임펄스성의 버스트 잡음과 랜덤 가우시안 잡음하에서의 CSK/SS-DS 방식의 신호전송 특성을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 알아보았다. 그리고, 채널 응답 특성 변화나 저 S/N비 환경하에서도 CSK/SS-DS에서 발생 가능한 동기 문제를 해결할 수 있는 간단한 구조의 채널 등화 필터법을 소개하였다.
본 논문에서는 IMT-2000 시스템에 대한 제안된 표준안을 기초로 송수신 시스템을 구성하여 광대역 무선채널 환경 및 다양한 시스템 운용환경에서 시스템의 성능을 분석한다. 수신 성능의 개선을 위하여 CCI(Co-Channel Interference) Canceller와 Rake 수신기를 혼합하여 기존의 Rake 수신기에서 제거할 수 없었던 자기 간섭(Auto Interference)을 제거하는 새로운 Rake수신기를 제안하였다. 또한 다중 경로 페이딩 모델로는 ITU-R M.1225에서 제시된 모델을 적용하였다. 성능 분석 결과, 상대적으로 작은 지연 확산을 가지는 채널 A가 중간 지연 확산을 가지는 채널 B보다 수신성능이 양호함을 알 수 있었으며, 채널 A와 B에 관계없이 제안된 레이크 수신기를 채용하였을 경우 자기 간섭의 제거 효과로 인해 수신성능이 기존의 레이크 수신기를 채용하였을 경우에 비해 향상됨은 알 수 있었다. 또한 간섭제거기와 제안된 레이크 수신기를 직렬로 연결한 수신기를 채용하였을 경우 다중접속간섭을 효과적으로 제거할 수 있었으며, 수신성능의 차이는 채널 환경이 양호할수록, $E_{b/}$N/ sub o/값이 커질수록 차이가 커짐을 알 수 있었다.다.
초소형 저전력 기기간의 무선 통신을 위한 표준인 IEEE 802.15.4는 하나의 PAN 내부에서의 데이터 교환을 위한 메커니즘만을 제공한다. 따라서 다수의 PAN이 인접해 있을 경우 비콘 프레임 및 데이터 프레임의 충돌이 발생할 수 있으며 이러한 문제는 PAN의 이동성이 증가됨에 따라 더욱 심각해진다. 또한 ISM 주파수 대역을 사용하는 다른 무선 통신 장치들과의 충돌이 발생할 수 있다. 그러나 현재 IEEE 802.15.4 에서는 이러한 혼잡한 채널을 회피할 수 있는 메커니즘이 없다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해소하기 위하여 PAN을 구성하는 코디네이터와 종단장치들의 채널 변경을 통한 신뢰성 있는 혼잡 채널 회피 기능을 제공하는 채널 스위칭 프로토콜(Channel Switching Protocol, CSP)을 제안하며, 제안한 프로토콜 모듈을 상용 임베디드 장치인 옥타컴의 Nano-24에 구현하여 동작을 검증 하였다.
본 논문에서 는 64채널 DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing)용 광원(Optical Source)을 구현하고, 이를 효율적으로 제어하기 위하여 I$^2$C Bus interface를 이용한 제어기를 설계하였다. 채널은 독립적으로 동작될 수 있도록 각각 Laser Diode 구동 회로와 마이크로프로세서, A/D 및 D/A 컨버터로 구성하였으며, 또한 각 채널들은 하나의 I$^2$C Bus를 통해 주 제어기와 연결된다 주 제어기는 RS-232 및 LAN을 통해 틀어오는 사용자의 명령을 I$^2$C Bus를 이용하여 각 채널에 전달하고, 채널로부터 들어오는 정보를 사용자에게 제공한다. RS-232C 및 LAN을 통한 PC와의 전송속도는 57600BPS로 구현하였다.
전력선 통신(Power-Line Communication)에 있어서 패널의 임펄스 응답은 송수신 신호의 기본적인 전달 특성이라는 점에서 매우 중요한 채널 특성이며, 채널 구성 요소들의 물리적 구조 및 각종 부하 기기들에 따라 다양하게 변화하기 때문에, 적절한 측정과 분석 및 대응이 요구된다. 이에 본 논문에서는 채널 임펄스 응답 측정에 대한 광대역 측정 방식과 협대역 측정 방식을 검토하고, 각 방식을 테스트 베드 상에서 구현하여 임펄스 응답 측정 결과를 상호 비교하고, 그 신뢰성을 확인하였다. 또, 실제 전력선 채널 환경에서 PN 시퀀스를 이용한 광대역 측정 방식의 장점을 고려하여, 국내 일반적인 저층 아파트를 대상으로 임펄스 응답 측정을 수행하고 결과를 분석하였다.
최근 디지털 TV방송서비스의 보급으로 채널의 수와 그에 따른 프로그램의 수가 많아짐에 따라 시청자는 모든 프로그램의 정보를 미리 알고 있는 것이 힘들어 졌다. 모든 채널과 방송 프로그램을 탐색하고 자신의 취향에 맞는 프로그램을 찾아 보기 어려워진 문제를 해결하고자 영화, 상품 등의 분야에 국한 되었던 추천연구 분야도 TV채널 까지 확대할 필요가 있다. 본 논문에서는 사용자의 TV시청 기록을 분석하여 사용자 프로파일 테이블을 구성하고, 베이시안 네트워크와 시계열 분석 이론을 접목하여 추천엔진을 구현하는 TV채널 추천 엔진을 제안한다.
고집적 반도체 소자에서 발생하는 열의 효과적인 전달을 위한 구리 모재의 초소형 히트파이프를 제작하였다. 제작된 초소형 히트 파이프는 높이 100 ${\mu}m$의 채널 어레이가 형성되어 있는 하부 구리 기판과 그것을 덮는 상부 구리 기판으로 구성된다. 채널의 개수는 44개이고. 길이는 24 mm이다. 하부 구리 기판 위에 음성 후막 감광제 JSR THB 151N을 도포하고 사진 현상 공정으로 미세 채널 몰드를 형성한 후, 구리 전기 도금을 이용하여 채널 격벽을 제작한다. 미세 채널 몰드는 습식 방법으로 완전하게 제거된다. 제작된 하부 구리 기판은 에폭시로 상부 구리 기판과 부착 후 옆면에 구리 전기 도금으로 완전히 접합한다.
무선 네트워크에서는 전송오류에 의한 패킷손실이 많이 발생한다. 이러한 전송오류를 복구하기 위해 ARQ방식이나 FEC방식이 사용된다. 그러나 채널의 에러율이 증가하면 ARQ와 같은 재전송 방식의 효율은 급격히 저하된다. 이와는 달리 정정코드를 덧붙이는 FEC방식은 ARQ 방식에 비해서 채널의 에러율이 높은 환경에서 효율적인 에러 복구가 가능하다. 그러나 이러한 FEC방식도 항상 일정한 크기를 가지는 정적인 FEC방식일 경우 변화하는 무선 채널의 상태에 알맞은 정정 코드를 채택하지 못해 FEC방식의 단정인 대역폭 낭비를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 정적인 FEC방식의 단점을 개선하기 위해, 무선 채널의 전송 오류율에 따라 FEC의 정정도를 동적으로 변화시키는 동적 FEC(dynamic FEC) 알고리즘을 Mote라고 불리는 노드로 구성된 실제 센서 네트워크에 구현했다. 동적 FEC 알고리즘은 무선 채널을 모델링해서 시뮬레이션 결과에서는 성능이 향상되었고, 실제 센서 네트워크에서 실험한 결과 에러율이 낮은 환경에서는 비슷한 성능음 가지게 된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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